高中生物 第四章 遗传的分子基础 第11课时 探索遗传物质的过程课件 苏教版必修

第11课时探索遗传物质的过程 学习目标1 总结人类对遗传物质的探索过程 2 认同并理解DNA是主要遗传物质的含义 3 实验 提取和鉴定DNA 一 DNA是主要的遗传物质1 肺炎双球菌转化实验 1 肺炎双球菌 基础知识 光滑 有荚膜 有毒性 粗糙 无荚膜 无毒性 2 格里菲思的实验 实验过程 实验结论 加热杀死的S型菌中含有某种物质 能将部分 菌转化为 菌 且这种性状的转化是可以 的 无毒性的R型 有毒性的S型 遗传 3 艾弗里的实验 实验过程提示R型菌S型菌 实验结论 使R型菌发生转化的是S型菌的 而不是S型菌的 即 是遗传物质 不是遗传物质 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 1 T2噬菌体 DNA 多糖 蛋白质 DNA 多糖 蛋白质 2 实验方法 法 用放射性同位素35S标记一组噬菌体的 32P标记另一组噬菌体的 3 实验过程提示含35S的噬菌体普通大肠杆菌 同位素标记 蛋白质 DNA 4 实验分析 噬菌体侵染细菌时 进入到细菌的细胞中 而 留在外面 子代噬菌体的各种性状是通过 来遗传的 5 实验结论 是遗传物质 DNA 蛋白质外壳 亲代的DNA DNA 3 烟草花叶病毒感染烟草实验 1 实验过程 2 实验结论 是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 4 DNA是主要的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是 只有 的遗传物质是RNA 因此 是主要的遗传物质 RNA RNA DNA RNA病毒 DNA 二 DNA的粗提取与鉴定1 提取DNA 1 DNA在NaCl溶液中的溶解度 随着NaCl浓度的变化而改变 当NaCl的物质的量浓度为 时 DNA的溶解度最低 通过改变NaCl溶液的浓度 可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出 2 DNA不溶于 细胞中的某些物质可以溶于 据此可进一步提取出含杂质较少的DNA 2 DNA的鉴定DNA遇 在 条件下溶液呈 0 14mol L 乙醇溶液 乙醇溶液 二苯胺 沸水浴加热 蓝色 1 S型肺炎双球菌有毒性 R型肺炎双球菌无毒性 2 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质 3 将S型菌的DNA加入R型菌的培养基中 培养基中只会出现S型菌落 4 32P标记的噬菌体是接种在含有32P的培养基中获得的 自查自纠 5 合成子代噬菌体的DNA和蛋白质所需的原料全部来自大肠杆菌 6 肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA 7 DNA在NaCl溶液中的溶解度 随着NaCl浓度的增大而增大 答案 1 2 3 4 5 6 7 肺炎双球菌转化实验 图解图说 噬菌体侵染细菌时 蛋白质外壳不进入细菌 DNA进入细菌 并利用宿主细胞内的物质合成自身物质 因此子代噬菌体放射性的分析要看被放射性标记的对象是噬菌体的DNA 蛋白质还是细菌 噬菌体侵染细菌实验的过程 肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是否都能证明DNA是主要的遗传物质 提示 不能 这两个实验都只证明了DNA是遗传物质 而不能证明DNA是主要的遗传物质 1 格里菲思的实验能否证明DNA是遗传物质 提示不能 只能证明S型菌内含有某种能够促使R型菌转化成S型菌的 遗传物质 而没有证明这种 遗传物质 是DNA 探究点一肺炎双球菌转化实验 2 为探究使R型菌转化成S型菌的 遗传物质 是什么 艾弗里的实验设计思路是什么 提示分离提纯出S型菌内可能是 遗传物质 的DNA 蛋白质 多糖等 分别加入R型菌的培养基中 单独地观察它们对R型菌能否产生转化作用 3 格里菲思的实验与艾弗里的实验有什么关系 提示前者是后者的基础 后者是对前者的延伸和递进 两个转化实验的2个不同 1 方法不同 格里菲思是利用肺炎双球菌进行体内转化实验 艾弗里是利用肺炎双球菌进行体外转化实验 2 结论不同 格里菲思的实验只是证明了S型菌内存在某种 遗传物质 艾弗里的实验则在格里菲思的实验的基础上 进一步证明了 遗传物质 是DNA 典例1 格里菲思的实验不能够说明 A R型菌是无毒性的B 加热杀死的S型菌是无毒性的C R型菌转化与S型菌内的某种物质有关D 肺炎双球菌的遗传物质是DNA尝试解答 解析格里菲思的实验证明了加热杀死的S型菌能促进R型菌转化成S型菌 没有证明DNA是遗传物质 答案D 跟踪训练 1 艾弗里向接种有R型菌的培养基中加入S型菌的提纯物 实验结果如下表 据表可知错误的是 A 说明S型菌的蛋白质 多糖不是遗传物质B 说明发生转化的仅仅是部分R型菌C 和 说明S型菌的DNA是遗传物质D 说明DNA是主要的遗传物质解析表中信息说明DNA就是S型菌的遗传物质 答案D 1 实验方法分析 1 能否直接用32P标记噬菌体 如果不能 如何用32P标记噬菌体 提示噬菌体营寄生生活 不能直接用32P标记噬菌体 应先用含32P的培养基培养细菌 获得32P标记的细菌 然后用32P标记的细菌培养噬菌体 从而获得32P标记的噬菌体 探究点二噬菌体侵染细菌实验 2 该实验能否用35S和32P同时标记噬菌体 提示不能 若用35S和32P同时标记噬菌体 则无法区分侵入细菌内的物质是噬菌体的蛋白质还是DNA 3 该实验能不能用14C和3H标记噬菌体 提示蛋白质和DNA均含有C元素和H元素 若用14C和3H标记噬菌体 则不能区分噬菌体的蛋白质和DNA 2 实验操作分析 1 搅拌目的 2 离心目的 3 实验结果分析 使吸附在细菌上的噬菌体及外壳与细菌分离 使较轻的噬菌体及外壳进入上清液 较重的 被感染的细菌形成沉淀物 4 实验误差分析 1 标记35S时沉淀物出现放射性 2 标记32P时上清液出现放射性 搅拌不充分 部分噬菌体及外壳未脱离细菌 保温时间过短 部分噬菌体未侵入细菌 保温时间过长 细菌裂解 子代噬菌体释放出来 噬菌体侵染细菌实验与艾弗里实验的比较 典例2 关于 噬菌体侵染细菌的实验 的叙述 正确的是 A 分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B 分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 进行长时间的保温培养C 用35S标记噬菌体的侵染实验中 沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D 32P 35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质尝试解答 解析培养噬菌体需用含细菌的培养基 被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 经短时间培养后 搅拌离心处理 该实验中 若搅拌不充分 噬菌体的外壳没有与细菌完全分离 沉淀物中存在少量放射性35S 噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质 不能说明蛋白质不是遗传物质 答案C 噬菌体侵染细菌的过程 跟踪训练 2 若用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌 则对于子代噬菌体的叙述 正确的是 A 外壳可能含有3HB DNA可能含有3HC 外壳和DNA都可能含有3HD 外壳和DNA都不可能含有3H 解析用3H标记噬菌体标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳 噬菌体侵染细菌时 DNA注入细菌 而外壳留在外面 然后利用细菌的脱氧核苷酸合成DNA 细菌的氨基酸合成蛋白质 所以子代噬菌体外壳一定不含有3H DNA可能含有3H 答案B 1 通过本节三个经典实验能否充分证明DNA是主要的遗传物质 提示不能 DNA是主要的遗传物质 的结论是通过大量遗传实验总结得出的 2 人的遗传物质主要是DNA 这种说法对吗 提示不对 人的遗传物质就是DNA 探究点三DNA是主要的遗传物质 生物含有的核酸和遗传物质 典例3 下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中 错误的是 A 含有DNA的生物 DNA就是遗传物质B 含有RNA的生物 RNA就是遗传物质C 只含有DNA的生物 DNA是遗传物质D 只含有RNA的生物 RNA是遗传物质尝试解答 解析只要生物含有DNA DNA就是遗传物质 只有不含有DNA的RNA病毒 遗传物质才是RNA 答案B 跟踪训练 3 细胞核和细胞质中的遗传物质分别是 A DNA DNAB RNA RNAC DNA RNAD RNA DNA解析无论是细胞核 还是细胞质 遗传物质都是DNA 答案A 1 制备鸡血细胞液时要在新鲜鸡血中加入柠檬酸钠溶液 目的是 提示防止血液凝固2 能否用猪血替代鸡血 提示不能 猪属于哺乳动物 哺乳动物成熟的红细胞不含有DNA 3 两次用到蒸馏水的目的分别是什么 提示第一次使用是为了使血细胞吸水涨破而释放核物质 第二次使用是为了稀释NaCl溶液 析出DNA 探究点四DNA的粗提取和鉴定 典例4 多选 DNA的粗提取过程中 向2mol L的NaCl溶液中加入蒸馏水的作用是 A 提高蛋白质的溶解度B 提高DNA的溶解度C 降低蛋白质的溶解度D 降低DNA的溶解度尝试解答 解析向2mol L的NaCl溶液中加入蒸馏水可以降低NaCl溶液的浓度 使得DNA的溶解度降低 蛋白质的溶解度升高 从而实现二者的分离 并析出丝状DNA 答案AD 跟踪训练 4 下列有关DNA的粗提取和鉴定的说法 正确的是 A Na